Л.В. Стельмах
ФГБУН “Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН”, РФ, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2
E-mail: lustelm@mail.ru
DOI: 10.33075/2220-5861-2019-1-106-114
УДК 581.526.325(262.5)
Реферат:
На основе экспедиционных исследований, проведенных в Черном море в период с 2005 по 2013 гг., выполнена оценка влияния адаптации фитопланктона к условиям среды на распределение его биомассы и концентрации хлорофилла а в поверхностном слое вод (0–1 м) в теплый период года. В качестве показателя, отражающего адаптационные процессы в фитопланктонном сообществе, было использовано отношение между органическим углеродом и хлорофиллом а (С/Хл а). Этот структурный параметр фитопланктона быстро реагирует на изменения абиотических факторов среды и прежде всего, таких, как свет, а также биогенные вещества.
Установлено, что в различных районах Черного моря в теплый период года отношение С/Хл а было, как правило, неодинаково. Его значения достигали различий в 2,5–10 раз. Они максимальны в условиях наибольшей вариабельности по акватории средней интенсивности света в верхнем перемешанном слое (IВПС) и концентрации минеральных форм азота в воде, а также среднего объема клеток фитопланктонного сообщества и его таксономической структуры. При ослаблении изменчивости абиотических параметров и усилении таксономических различий в фитопланктоне исследованных вод, обусловленных неодинаковым вкладом динофитовых водорослей в его суммарную биомассу, вариабельность отношения С/Хл а достигала 5 крат. Это обусловило разный характер распределения биомассы фитопланктона и концентрации хлорофилла а по акватории.
При незначительных изменениях значений IВПС и концентрации минеральных форм азота на фоне практически одинаковой размерной структуры фитопланктона, величины отношения С/Хл а различались в 2,5 раза. Поэтому характер распределения величин биомассы фитопланктона и концентрации хлорофилла а был практически одинаков.
Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что при оценке биомассы фитопланктона по концентрации хлорофилла а необходимо учитывать изменчивость отношения С/Хл а.
Ключевые слова: биомасса фитопланктона, хлорофилл а, биогенные вещества, интенсивность солнечной радиации, Черное море.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Carbon-to-chlorophyll ratio and growth rate of phytoplankton in the sea / Sathyendranath S., Stuart V., Nair A. [et al.] // Marine Ecology Progress Series. 2009. Vol. P. 73–84.
- Phytoplankton carbon and chlorophyll distributions in the equatorial Pacific and Atlantic: A basin-scale comparative study / Wang X., Murtugudde R., Hackert [et al.] // Journal of Marine Systems.2013. Vol. 109 –110. P. 138 –148.
- Influence of photoacclimation on the phytoplankton seasonal cycle in the Mediterranean Sea as seen by satellite / Bellacicco , Volpe G, Colella S. [et al.] // Remote Sensing of Environment 2016. Vol. 184. P. 595–604.
- Geider R.J., MacIntyre H.L., Kana T.M. Dynamic model of phytoplankton growth and acclimation: responses of the balanced growth rate and the chlorophyll a : carbon ratio to light, nutrient limitation and temperature // Marine Ecology Progress Series. Vol. 148. P. 187–200.
- MacInture H.L., Kana T.M., Anning T. Photoacclimation of photosynthesis irradiance response curves and photosynthetic pigments in microalgae and cyanobacteria // Journal of Phycology. Vol. 38. P. 17–38.
- Ведерников В.И., Коновалов Б.В., Кобленц-Мишке О.И. Сезонные изменения пигментов фитопланктона в прибрежных водах северо-восточной части Черного моря // Сезонные изменения черноморского планктона / под ред. Ю.И. Сорокина, В.И. Ведерникова. Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова. М.: 1983. С. 66–84.
- Ведерников В.И., Микаэлян А.С. Структурно-функциональные характе-ристики разных размерных групп фитопланктона Черного моря // Структура и продукционные характе-ристики планктонных сообществ Черно-го моря: сб. науч. тр. / отв. ред. М.Е. Виноградов, М.В. Флинт. Академия наук СССР. М., 1989. С. 84–105.
- Финенко З.З., Чурилова Т.Я., Ли Р.И. Вертикальное распределение хлорофилла и флуоресценции в Черном море // Морской экологический журнал. 2005. Т. 4, № 1. С. 15–45.
- Menden-Deer S., Lessard E.J. Carbon to volum erelationships for dinoflagellates, diatoms and other protest plankton // Limnol. Oceanogr. 2000. Vol. 45. P. 569–579.
- Estimating carbon, nitrogen, protein and chlorophyll a from volume in marine phytoplankton / Montagnes, D.J., Berges, J.A., Harrison, P.J. [et al.] // Limnol. Oceanogr.1994. Vol. 39. P. 1044–1060.
- Strathmann R.R. Estimating the organic carbon content of phytoplankton from cell volume or plasma volume // Limnol. Oceanogr. Vol. 12. P. 411–418.
- Tomas C.R. Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. New York: Academic Press, 1997. 858 pp.
- JGOFS Protocols for the Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) Core Measurements. Manual and Guides. Vol. 29. 100 pp.
- Стельмах Л.В., Куфтаркова Е.А., Бабич И.И. Сезонная изменчивость скорости роста фитопланктона в прибрежных водах Черного моря (район Севастополя) // Морской экологический журнал. 2009. Т. 5, № 2. С. 74–87.
- Парсонс Т.Р., Такахаши M., Харгрейв Б. Биологическая океанография / пер. с англ. В.В. Крылова, Л.Л. Кожиной. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1982. 431 с.
- Stelmakh L.V., Gorbunova T.I. Carbon-to-chlorophyll-a ratio in the phytoplankton of the Black Sea surface layer: variability and regulatory factors // Ecologica 2018. Vol. 17. P. 60–73.
- FinkelV. Light absorption and size scaling of light-limited metabolism in marine diatoms // Limnol. Oceanogr. 2001. Vol. 46. P. 86–94.
- Стельмах Л.В., Куфтаркова Е.А., Бабич И.И. Скорость роста фитопланктона и его потребление микрозоопланктоном в период осеннего “цветения“ Emiliania huxleyi в западной части Черного моря // Морской экологический журнал. 2013. Т. 12, № 2. С. 51–62.